Nowa technologia|GRGTEST pomyślnie opracował technologię analizy błędów dla głównych reduktorów na podstawie sygnałów dźwiękowych

Główny reduktor jest jednym z najważniejszych elementów układu przeniesienia napędu śmigłowca, odpowiedzialnym za wspomaganie układu kierowniczego i zadania zmiennej prędkości. Jest on połączony z silnikiem, wirnikiem głównym, układem hydraulicznym itp. i wpływa na wiele kluczowych parametrów śmigłowca. Podczas długoterminowego wykonywania misji elementy głównego reduktora nieuchronnie ulegną zmęczeniu i starzeniu, co może łatwo prowadzić do awarii i wypadków lotniczych. Aby w porę ostrzegać o awariach głównego reduktora i zapewnić bezpieczeństwo lotu śmigłowca, Instytut Niezawodności Metrologii Radiowej i Telewizyjnej oraz Inżynierii Środowiska powołał specjalną grupę badawczą w celu przeprowadzenia badań nad technologią analizy awarii głównego reduktora opartą na sygnałach dźwiękowych, zapewniając bezpieczeństwo lotu śmigłowca.

Główny reduktor jest teraz zmęczony, a śmigłowce są narażone na wypadki
Według statystyk, ponad 50% wypadków lotniczych śmigłowców spowodowanych awariami mechanicznymi można przypisać awarii głównych ruchomych podzespołów (układu wirnika, silnika i układu przeniesienia napędu). Spośród nich koszt utrzymania układu przeniesienia napędu stanowi około 30% całkowitego kosztu utrzymania i jest kluczowym przedmiotem monitorowania i konserwacji.

Główny reduktor, jako jeden z najważniejszych elementów układu przeniesienia napędu, składa się głównie z wału, łożysk i kół zębatych. Podczas procesu roboczego, z powodu czynników wewnętrznych, takich jak szczeliny, tarcie i siły interakcji między elementami, a także czynników zewnętrznych, takich jak wady materiałowe, błędy produkcyjne i montażowe oraz trudne warunki pracy, główny reduktor nieuchronnie ulegnie zmęczeniu i starzeniu podczas długotrwałej eksploatacji. Gdy awaria wystąpi podczas lotu śmigłowca, zagrozi to normalnemu bezpieczeństwu lotu i personelu, powodując duże straty i nieprzewidywalne skutki.

【1】 Yuan Zhiwen, Zhao Yun, Jin Xiaoqiang i inni Analiza modelowania testowalności układu przeniesienia napędu śmigłowca na podstawie TEAMS [J] China Science and Technology Information, 2021 (5): 24-26 DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2021.05.004.

【2】 Ding Wenqiang Przegląd rozwoju układów przeniesienia napędu śmigłowców [J] Aviation Power, 2018 (3): 65

Tryb awarii „słyszalny” sygnał akustyczny „widoczny”

Obecnie diagnostyka usterek głównego reduktora opiera się głównie na sygnałach wibracji zbieranych przez czujniki przyklejone do powierzchni komponentów i może diagnozować usterki komponentów w skrzyni biegów jedynie poprzez testowanie sygnałów wibracji w gnieździe łożyska. W ramach tej metody, praca o wysokiej intensywności może łatwo uszkodzić czujniki wibracji, co prowadzi do słabego stosunku sygnału do szumu i zniekształceń. Aby poprawić jakość zbierania sygnałów i diagnozować usterki głównego reduktora w odpowiednim czasie, zespół badawczy przeprowadził badania nad technologią analizy usterek głównego reduktora opartą na sygnale akustycznym i opracował zestaw technologii analizy usterek głównego reduktora opartej na sygnale akustycznym.

Technologia ta umożliwia wyraźne wyodrębnienie i rozpoznanie charakterystyk sygnału akustycznego typowych usterek w głównym reduktorze w 5 typowych trybach usterek (w tym erozja przekładni, pęknięcie zębów przekładni, pęknięcia przekładni, pęknięcie klatki łożyska, poluzowanie wału itp.) oraz skonstruowanie atlasu chmur obrazujących pole dźwiękowe w celu wizualnego rozpoznania usterek akustycznych. Ma zalety bezkontaktowego, nieniszczącego pomiaru, braku konieczności modyfikowania sprzętu i wysokiej wydajności monitorowania. Opublikowała 3 artykuły w czasopismach, złożyła wnioski o 2 patenty na wynalazki do Chińskiej Narodowej Administracji Własności Intelektualnej i uzyskała 4 prawa autorskie do oprogramowania. Posiada dojrzałe możliwości techniczne i nadaje się do scenariuszy zastosowań, w których niewygodne jest modyfikowanie lub dodawanie czujników do zainstalowanych śmigłowców, a personel konserwacyjny musi monitorować na miejscu w dowolnym momencie.

Pomoc w szybkim rozwoju branży transportowej

Tę technologię można bezpośrednio stosować do identyfikacji błędów i wczesnego ostrzegania o kluczowych komponentach, takich jak przekładnie, łożyska i wały śmigłowców, co ma ogromne znaczenie dla bezpiecznego użytkowania i wydajności śmigłowców. Jednocześnie może ona również zapewnić jakość kluczowych komponentów, które wykonują zadania związane ze wspomaganiem układu kierowniczego i zmienną prędkością w innych produktach, takich jak produkty transportowe, takie jak samochody, pociągi i lotnictwo, które wykorzystują elementy przekładni i łożysk, i pomóc w promowaniu szybkiego rozwoju branży transportowej.